جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

کیپ تورن

کیپ تورن | Kip S. Thorne

کیپ تورن فیزیکدان آمریکایی است که به دلیل مطالعاتش در زمینه‌ی اخترفیزیک و فیزیک گرانشی شناخته می‌شود. او در سال ۲۰۱۷، جایزه‌ی نوبل فیزیک را از آن خود کرد. این جایزه به سبب «تلاش‌های خالصانه برای رصدخانه‌ی تداخل‌سنجی امواج گرانشی (LIGO) و رصد امواج گرانشی» به او داده شد. تورن نوبل خود را به همراه فیزیکدان‌های آمریکایی، رِینر وِیس و بَری سی. بریش دریافت کرد.

کیپ تورن از استادان فاینمن بود و تا سال ۲۰۰۹، تدریس فیزیک نظری را در کلتک (موسسه فناوری کالیفرنیا) به عهده داشت. او به عنوان یکی از بهترین متخصصان نظریه‌ی نسبیت اینشتین شناخته می‌شود.

اوایل زندگی و تحصیلات کیپ تورن

کیپ اس. تورن روز ۱ ژوئن سال ۱۹۴۰ در لوگان، ایالت یوتا به دنیا آمد. هر دوی والدین او،عضو هیات علمی دانشگاه یوتا بودند. پدرش، دی. وینه تورن (D. Wynne Thorne)، شیمیدان خاک و مادرش، آلیسون سی. تورن (Alison C. Thorne) اقتصاددان بوده است. کیپ تورن در یک محیط آموزش‌محور بزرگ شد. دو نفر دیگر از اعضای خانواده‌ی او نیز به مقام استادی دانشگاه رسیدند.

او هشت سال داشت که اولین علاقمندی‌هایش به علم آشکار شد. به عنوان یک کودک، او در یک کنفرانس درباره‌ی منظومه‌ی شمسی شرکت کرد. پس از آن، او و مادرش محاسباتی انجام دادند تا مدل منظومه‌ی شمسی خودشان را طراحی کنند.

تورن در دبیرستان لوگان (Logan High School) درس خواند و مدرک خود را در سال ۱۹۶۲ در کلتک کسب کرد. سال بعد، او با درجه‌ی دکتری از دانشگاه پرینستون فارغ التحصیل شد. عنوان پایان‌نامه‌ی او «هندسه‌ی دینامیک سامانه‌های استوانه‌ای» بوده است. او پایان‌نامه خود را با راهنمایی و نظارت جان ویلر (John Wheeler)، که او نیز در زمینه‌ی نسبیت فعالیت داشت، کامل کرد.

آلبرت اینشتین | Albert Einstein

تورن در سال ۱۹۶۷ به کلتک بازگشت و به عنوان استادیار در آنجا شروع به کار کرد. او در سال ۱۹۷۰ «استاد تمام» رشته‌ی فیزیک نظری شد و در سال ۲۰۰۹، به مقام استاد افتخاری رسید.

او از جایگاه پرافتخار خود در کلتک استعفا داد تا در نوشتن و فیلم‌سازی سینما فعالیت کند. او در اولین پروژه‌ی خود با کریستوفر نولان (Christopher Nolan)، کارگردان معروف سری فیلم‌های «شوالیه سیاه»، همکاری داشت.

مسیر حرفه‌ای

کیپ تورن در طی سال‌های فعالیت آموزشی، مربی و مشاوری فوق‌العاده برای جوانان بود که اکنون بسیاری از آنان، از نظریه‌پردازان بزرگ به شمار می‌روند. بیش از ۵۰ نفر مدرک دکترای خود را با راهنمایی تورن از دانشگاه کلتک گرفته‌اند.

تورن توانایی بی‌همتایی داشت و می‌توانست هیجان کشفیات فوق‌العاده‌ی اخترفیزیک و گرانش را در افراد تزریق کند. او با تاثیرگذاری روی علاقمندان، سبب محبوبیت خود شده است.

به طور کلی، اکثر پژوهش‌های تورن روی فیزیک گرانشی و اخترفیزیک نسبیتی بوده و تمرکز اصلی او روی گرانش، فضا و زمان است. با این حال، نظریه‌ی کرم‌چاله‌های او نیز معروف است. این نظریه می‌گوید که در صورت یافت شدن کرم‌چاله‌ها در کیهان، می‌توان با آن‌ها در زمان سفر کرد. با وجود بحث برانگیز بودن این ایده، تخیل و ذهن افراد زیادی درگیر این فرضیه شده است.

فعالیت‌های علمی

نظریه‌ی نسبیت‌عام اینشتین یک راه حل موج را مجاز می‌داند. هنگامی که یک جرم شتاب می‌گیرد، باعث به وجود آمدن نوساناتی در فضا-زمان می‌شود. این نوسان‌ها، امواج ضعیف گرانشی هستند. در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰، فیزیکدان آمریکایی، جوزف وبر (Joseph Weber)، برای اولین بار ادعا کرد که امواج گرانشی را آشکار کرده است. اما ادعای او رد شد. با این حال، تورن باور داشت که ستاره‌شناسی موج-گرانش رشته‌ای امیدبخش است. او در سال ۱۹۷۹، فیزیکدان اسکاتلندی رونالد درِور (Ronald Drever) را در کلتک استخدام کرد. درور در حال کار کردن روی تداخل‌سنج های لیزری بود تا بتواند امواج گرانشی را آشکار کند.

چگونه استیون هاوکینگ فهم ما از سیاه‌چاله‌ها را دگرگون کرد؟

تداخل سنج او به صورت یک L با دو بازو ساخته شده بود. پرتوهای لیزر در هر بازو به سمت آینه‌های انتهایی آن‌ها فرستاده می‌شوند. معمولا پس از این که نور به کناره‌ها باز می‌گردد، دو پرتوی لیزر همدیگر را خنثی می‌کنند. با این حال، اگر یک موج گرانشی از این دستگاه عبور کند، زمان عبور نور از هر بازو متفاوت شده و پرتوها یکدیگر را خنثی نخواهند کرد.

طی دهه‌ی ۱۹۷۰، ویس در حال کار کردن روی خطوط مشابه در موسسه‌ی فناوری ماساچوست (MIT) بود. در سال ۱۹۸۳، او به بنیاد ملی علوم (NSF) دستگاهی با دو تداخل‌سنج ۵ کیلومتری ارائه داد. NSF آن را قبول کرد و گفت که MIT و کلتک باید با هم همکاری کنند. پروژه‌ی LIGO در سال ۱۹۸۴ به سرپرستی تورن، ویس و درور راه‌اندازی شد.

در سال ۱۹۸۷، مدیریت LIGO به راچس واگت سپرده شد. NSF در سال ۱۹۹۰، با ساخت دو دستگاه LIGO با بازوهای ۴ کیلومتری در لیوینگستون، لوسیانا، هنفورد و واشنگتون موافقت کرد. ساخت‌و‌ساز دستگاه‌ها از سال ۱۹۹۴ شروع شد و اولین رصد آزمایشی در سال ۲۰۰۱ انجام گرفت. تورن به پژوهش نظری خود روی امواج گرانشی و انواع منابع تولیدکننده‌ی آنها ادامه داد.

رصدهای LIGO پیشرفته با ارتقای دستگاه‌های آن در سال ۲۰۱۵ آغاز شد. ۱۴ سپتامبر همان سال، دو آشکارساز T اولین امواج گرانشی را رصد کردند. منبع آن امواج، دو سیاه‌چاله در فاصله‌ی ۱.۳ میلیارد سال نوری بودند که پس از ترکیب با یکدیگر، باعث ایجاد سیاه‌چاله‌ی جدیدی شده‌اند.

کیهان‌شناسی سیاه‌چاله

تورن مطالعاتی روی سیاه‌چاله‌ها داشت و نظریه‌ی «حدس حلقه» (Hoop Conjecture) را ارائه داد. این نظریه یک ستاره‌ی در حال انفجار را توصیف می‌کند که به یک سیاه‌چاله تبدیل شده و از نظریه‌ی تکینگی برهنه (naked singularity) خلاص می‌شود.

ریچارد فاینمن | Richard Phillips Feynman

کرم‌چاله‌ها و سفر در زمان

کیپ اس. تورن همچنین با فیزیکدان‌ها روی نظریه‌ی خود درباره‌ی کر‌م‌چاله‌ها و سفر در زمان کار کرده است. از جمله‌ی این دانشمندان می‌توان به سانگ وون کیم (Sung-Won Kim)، مایک موریس (Mike Morris) و آلوی یورستور (Ulvi Yurtsever) اشاره کرد. آن ها انواع نظریه‌ها را برای جرمی که در کرم‌چاله سفر می‌کند و تاثیر آن روی زمان مدل‌سازی کردند.

افتخارات و دستاوردهای تورن

تورن کتاب جامع فیزیک «گرانش» را با محوریت نظریه‌ی گرانش اینشتین در سال ۱۹۷۳ و با همکاری چارلز دبلیو. میزنر (Charles W. Misner) تالیف کرد. این کتاب از ۱۰ بخش و ۴۴ فصل تشکیل شده و هر کدام این فصول با یک نقل قول آغاز شده‌اند.

کیپ تورن به عنوان مشاور علمی فیلم علمی-تخیلی کریستوفر نولان، میان‌ستاره‌ای
کیپ تورن به عنوان مشاور علمی فیلم علمی-تخیلی کریستوفر نولان، میان‌ستاره‌ای

او همچنین نویسنده‌ی کتاب علمی معروف «سیاه‌چاله‌ها و گره‌های زمان: میراث تکان‌دهنده‌ی اینشتین» است که آن را در سال ۱۹۹۴ نوشته است.

در سال ۲۰۱۴، تورن کتاب «علم میان‌ستاره‌ای» (The Science of Interstellar) را منتشر کرد. این کتاب، دانش ورای فیلم «میان‌ستاره‌ای» کریستوفر نولان را توضیح می‌دهد.

در سال ۲۰۱۷، او در تالیف یک کتاب فیزیک دانشگاهی «فیزیک کلاسیک نوین: اپتیک، سیالات، پلاسما، کشسانی (Elasticity)، نسبیت و فیزیک آماری» همکاری کرد.

او مشاور علمی و تهیه‌کننده‌ی اجرائی فیلم علمی-تخیلی کریستوفر نولان ، میان‌ستاره‌ای (۲۰۱۴) بوده است و کتاب «علم میان‌ستاره‌ای» (۲۰۱۴) را درباره‌ی دانش پشت این فیلم تالیف کرده است.

منابع:

Britannica | Famousscientists

 دسته‌ها:
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
35
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
99
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
65
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
47
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
66

ذرات بنیادی

کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
تاریخچه سرن (قسمت ۱۷): آغاز به کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
23
بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۶): بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
17
50 سالگی سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۵): افتتاح ساختمان کروی و جشن ۵۰ سالگی سرن
16
تحقیقات سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۴): تحقیقات سرن گسترش می‌یابد
17
پادهیدروژن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۳): پادهیدروژن در سرن ساخته می‌شود
40